اصطکاک استاتیک در مقابل اصطکاک جنبشی
اصطکاک استاتیک و اصطکاک جنبشی دو شکل اصطکاک هستند. وقتی صحبت از مکانیک اجسام جامد می شود، اصطکاک یک مفهوم بسیار مهم است. اصطکاک یکی از عوامل اصلی اتلاف انرژی مکانیکی در نظر گرفته می شود. بنابراین، درک خوب اصطکاک برای توسعه ماشین آلات کارآمدتر به منظور صرفه جویی در انرژی ضروری است. اصطکاک، چه ساکن باشد و چه جنبشی، نقشی حیاتی در زندگی روزمره ما دارد. اگر اصطکاک نباشد، به سادگی نمی‌توانیم راه برویم یا حتی یک قاشق را بگیریم. درک اصطکاک در زمینه هایی مانند مهندسی مکانیک، مهندسی خودرو، فیزیک و حتی علوم زیستی بسیار مهم است.در این مقاله قصد داریم به این موضوع بپردازیم که اصطکاک استاتیک و اصطکاک جنبشی چیست، تعاریف آنها، چگونگی وقوع، شباهت‌های آنها، چه عواملی بر اصطکاک استاتیکی و جنبشی تأثیر می‌گذارند و در نهایت تفاوت‌های آنها.
اصطکاک استاتیک
برای درک اینکه اصطکاک ایستا چیست، ابتدا باید مفهوم اصطکاک را به طور کلی درک کرد. اصطکاک می تواند در هر محیطی رخ دهد. مقاومت رسانه در برابر یک جسم نسبتاً متحرک یا جسمی است که سعی در حرکت دارد. اصطکاک استاتیک یک بخش فرعی از اصطکاک خشک است. هنگامی که دو جسم جامد به یکدیگر برخورد می کنند، نیرویی وجود دارد که در برابر حرکت نسبی دو صورت مقاومت می کند. علت اصلی این مقاومت ناهمواری دو چهره است. این چهره ها در سطح میکروسکوپی قله های کمی دارند. هنگامی که قله های یک سطح به دره های سطح دیگر می روند، این اجسام تمایل به قفل شدن دارند و حرکت نسبی را محدود می کنند. اگر به جسمی که روی یک سطح صاف قرار می گیرد نیرویی موازی با صفحه وارد شود، جسم حرکت نمی کند.این به دلیل اصطکاک استاتیک است. بر اساس اصل تعادل نیرو، اصطکاک استاتیک برابر با نیروی اعمال شده است. اصطکاک خشک سه قانون اصلی دارد. قانون اول آمونتون می گوید که نیروی اصطکاک با بار اعمال شده نسبت مستقیم دارد. قانون دوم آمونتون می گوید نیروی اصطکاک مستقل از ناحیه تماس است. قانون سوم اصطکاک جنبشی را در نظر می گیرد. می توان فرمول بندی کرد که نیروی اصطکاک برابر با نیروی نرمال به سطح ضربدر ثابت تناسب است. با این حال، از آنجایی که اصطکاک برابر با نیروی اعمالی است، ثابت تناسب با نیروی اعمال شده تغییر می کند، این ثابت تناسب به عنوان ضریب اصطکاک شناخته می شود. حداکثر مقدار برای اصطکاک استاتیک وجود دارد و بنابراین، ضریب اصطکاک استاتیک است. نیرویی که بیشتر از حداکثر نیروی اصطکاک است برای حرکت جسم مورد نیاز است.
اصطکاک جنبشی
اصطکاک جنبشی زمانی رخ می دهد که دو جسم لمس شده نسبت به یکدیگر حرکت کنند.قانون کولن می گوید که اصطکاک جنبشی مستقل از سرعت لغزش است. مشاهده می شود که اصطکاک جنبشی کمی کمتر از حداکثر اصطکاک استاتیکی است. این باعث ایجاد احساس عدم تعادل زمانی که یک جسم شروع به حرکت می کند. اصطکاک جنبشی روی هر سطح همیشه مخالف جهت حرکت است.
تفاوت بین اصطکاک استاتیک و اصطکاک جنبشی چیست؟
• اصطکاک ایستا زمانی رخ می دهد که دو جسم نسبت به یکدیگر در حال سکون باشند، اما اصطکاک جنبشی زمانی رخ می دهد که دو جسم نسبت به یکدیگر در حال حرکت باشند.
• اصطکاک جنبشی کمتر از حداکثر اصطکاک ساکن است.
• اصطکاک استاتیک می تواند صفر باشد، در حالی که اصطکاک جنبشی نمی تواند عملاً چنین باشد.
